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什么是湿球温度?
这种测量方法有助于我们了解对人体来说多热才算过热
2023 年 9 月 29 日

干热天和潮湿天是有区别的--湿度会极大地影响我们感受热量的方式和身体降温的能力。湿热天给人的感觉是 "闷热",令人不舒服的温暖:你在出汗,但汗水并没有给你降温。 

科学家们用来描述热量与湿度结合的术语是湿球温度,通常简称为 "湿球",了解湿球温度是在不断变化的世界中培养气候知识的基础。

什么是湿球温度? 

湿球温度是对热量和湿度的综合测量,类似于对热量的 "真实感受 "估计,旨在表示出汗能多有效地使人降温。 

湿球温度是用湿布覆盖的温度计测量的,湿布可以使温度计冷却,就像出汗使人体冷却一样:当水分蒸发时,其下的表面会冷却。如果空气完全饱和(湿度为 100%,通常表现为雾),湿布上不会有水分蒸发,温度计的读数将与空气温度相同。

在高温下,如果空气干燥,湿布中的水分就会蒸发,使温度计冷却,导致温度计读数明显低于空气温度。如果空气潮湿(已经充满湿气),湿布中的水分蒸发得非常慢,温度计的读数只会略低于空气温度。

湿球温度与干球温度的对比 

湿球温度同时考虑热量和湿度,而干球温度只考虑热量。它是用无盖、干燥的温度计测量的。大多数人在提到空气温度时,都会用干球温度来衡量:"外面的温度是华氏 75 度"。

湿球温度与湿球温度的比较

湿球温度只考虑热量和湿度,并且是在阴凉处测量的。湿球温度将热量和湿度测量值与阳光和风结合在一起,能更全面地反映人将经历的环境。人们可以利用这一信息来决定如何进行户外劳动或游戏等活动,因为阴凉处或有风的地方的温度可能会更低。

为什么湿球温度很重要?

湿球温度比空气温度更能告诉我们人体将如何感受热量,从而帮助我们做出决定和规划日常生活。

在干热的情况下,出汗等机制可以缓解和冷却身体。出汗通过蒸发掉皮肤上的热量,释放皮下血液中多余的热量,让血液在较低的温度下再次循环,从而达到降温的目的。在潮湿的高温环境中,空气中已经充满了水分,汗水无法以同样的速度蒸发。 

如果人体的自我冷却功能失灵,我们的体温就会升高,就像发烧时一样。如果身体过热,我们的器官就会承受压力,最终开始衰竭。足够高的湿球温度会完全限制我们在不受气候控制的任何地方的活动能力--据科学家估计,人类无法在湿球温度超过 35°C 的环境中存活超过几个小时。有证据表明,人类的生存阈值可能更低,约为湿球温度 30-31°C。通常情况下,在高温下没有空调的室内比在室外更加危险,因为没有空气流通给身体降温。

湿球温度与气候变化

如果说气温太热、太潮湿而无法生存的想法看起来很奇怪,像是发生在另一个星球上的事情,那是因为像无法居住的湿球温度这样的极端情况在人类历史上是前所未有的。在过去的 1.2 万年里,人类一直生活在非常稳定、适宜居住的气候中,地球上几乎没有任何地方对我们来说太热或太冷。 

但是,暖空气比冷空气含有更多的水分。随着温室气体排放使大气变暖,危险的高温和高湿度组合越来越有可能发生。利用气候模型对未来气温和湿度水平的预测,科学家们可以预见,湿球温度升高的情况会更加频繁,而且会出现在过去从未经历过这种高温的地方。  

想了解您关心的地方的湿球温度会如何变化?请阅读气候手册中的第 1 部分:高温,了解高温的未来。